Settet SPIKE™ Prime

Treningsleir 3: Reagere på linjer

Skriv programmer som bruker fargesensoren, slik at kjørebasen blir selvstyrende.

30-45 min.
Nybegynner
5.-7. trinn
lesson-header

Leksjonsplan

1. Forberede

  • Les gjennom elevmaterialet i appen LEGO® Education SPIKE.
  • For denne leksjonen trenger du en tykk svart linje på en hvit eller lys overflate.

    ▷ Tegn en svart linje på et hvitt ark
    ▷ Bruk elektrotape på en lys overflate
    ▷ Skriv ut PDF-filen «Linjeideer»
    ▷ Bruk et svart akslingselement fra settet LEGO SPIKE Prime

2. Engasjere (5 min.)

  • Bruk ideene i Starte en diskusjon-delen nedenfor til å engasjere elevene i en diskusjon knyttet til denne leksjonen.
  • Bruk videoen til å forklare leksjonen.

3. Utforske (20 min.)

  • Be elevene om å arbeide parvis for å bygge kjørebasen ved bruk av fargesensoren.
  • Be dem om å kjøre den første programsekvensen slik at kjørebasen kjører fremover og stanser vinkelrett i forhold til en svart linje.
  • Be dem om prøve den andre programsekvensen og beskriv hva som skjer.

4. Forklare (5 min.)

  • Start en diskusjon om hvordan fargesensoren registrerer den svarte linjen.

5. Utdype (15 min.)

  • Be elevene arbeide seg gjennom det neste programmet slik at kjørebasen følger en svart linje.
  • Be dem om å optimalisere denne koden for å lage et enda bedre linjefølger-program.

6. Evaluere

  • Gi tilbakemelding på elevenes arbeid.
  • Du kan bruke de vedlagte vurderingsrubrikkene for å forenkle prosessen.

Starte en diskusjon

Bruk disse ideene for å få elevene til å diskutere seg i mellom om konkurransebaner og linjene som ofte er en del av dem.

  • Spør elevene hvordan de kan bruke disse linjene for å gjøre programmet til kjørebasen mer effektivt.
  • Forklar de forskjellige typene linjer og skjæringspunkter:

    ▷ Tynne linjer
    ▷ Rette vinkler
    ▷ T-krysslinjer
    ▷ Uavbrutte linjer
    ▷ Svarte linjer som krysses av en farget linje

Be elevene om å se denne videoen, slik at de forstår hva de skal gjøre.

lesson-header

Byggetips

En enkel kjørebase med fargesensoren
Bruk den enkle kjørebasen med fargesensoren. Husk å bruk kabelklipsene.

teacher-color1

Bruke fargesensoren
Fargesensoren kan brukes i to forskjellige moduser for å løse denne utfordringen (dvs. fargemodus eller modusen reflektert lysintensitet).

Modusen reflektert lysintensitet gir maksimal nøyaktighet. Følge en linje er en alternativ registrering av to farger eller to reflekterte lysintensiteter. Bruk litt tid sammen med elevene til å utforske de ulike måtene sensorer rapporterer verdier på. For eksempel:

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Building Tip - nb-no

Bruke motorene i strømmodus
Når du slår på en motor ved hjelp av modusen for regulert hastighet, sender huben strøm gradvis (spenning) til motorene for å nå ønsket hastighet og holde den konstant, uansett om kjørebasen kjører på en flat overflate eller i en skråning.

Når du slår på en motor i strømmodus, vil huben umiddelbart sende ønsket strømmengde (spenning) til motorene.

I tilfelle du har et Følge en linje-program, der kjørebasen må utføre små og raske bevegelser (mest sannsynlig under 10 grader mellom det hvite og det svarte området), er det mer reaktivt å programmere i strømmodus. Dette resulterer i et mer nøyaktig Følge en linje-program.

Du finner denne koden i utvidelsen «Flere motorer».

Programmeringstips

Hovedprogram

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Step03-Program - nb-no

Mulig løsning

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Solution - nb-no

Andre programmer

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Other - nb-no

Tilpasning og variasjon

Forenkle denne leksjonen ved å:

  • forklare modusen reflektert lysintensitet til fargesensoren

    ▷ finne ut mer om fargesensoren i Hjelp-delen i SPIKE-appen.

Ta denne leksjonen til neste nivå ved å:

  • utfordre elevene til å endre programmene slik at de følger linjer av ulike størrelser, farger og formasjoner.

Vurderingsmuligheter

Observasjonssjekkliste for lærer
Lag en skala som stemmer overens med behovene dine, for eksempel:

  1. Delvis fullført
  2. Fullstendig fullført
  3. Overgikk forventningene

Bruk følgende suksesskriterier til å evaluere elevenes fremgang:

  • Elevene kan programmere kjørebasen slik at den reagerer på linjer ved bruk av fargesensoren.
  • Elevene kan bruke et «HVIS ELLERS»-uttrykk i programmet for å lage en enkel linjefølger.
  • Elevene kan optimalisere sitt linjefølgerprogram til å bli mer nøyaktig.

Egenvurdering

Be hver elev om å velge klossen de mener beskriver arbeidet deres på best måte.

  • Blå: Vi fikk kjørebasen til å stanse ved en vinkelrett linje.
  • Gul: Vi har programmert kjørebasen til å følge en linje.
  • Fiolett: Vi har endret vårt linjefølgerprogram til å bevege kjørebasen raskere og mer effektivt.

Parvurdering
Oppmuntre elevene til å gi tilbakemelding til andre ved å:

  • be en elev vurdere resultatene til hverandre ved bruk av den fargede klossen ovenfor.
  • be dem gi konstruktiv tilbakemelding til hverandre for å øke gruppens prestasjoner i deres neste leksjon.
student-06

Flere ideer til norskundervisningen

For å integrere utvikling av språkferdigheter:

  • Presenter et program med navnet differensiert linjefølger (se programmeringstips-delen), og be elevene om å finne ut hvordan programmet fungerer.
  • Be elevene om å evaluere ytelsen til programmet sammenlignet med de forrige linjefølgerprogrammene.

Merk: Dette kommer til å ta mer tid enn en vanlig økt.

Flere ideer til matematikk

Legge til rette for utvikling av matematiske ferdigheter:

  • Be elevene om å bruke disse begrepene til å forklare hvordan et linjefølgerprogram fungerer når man bruker modusen reflektert lysintensitet til fargesensoren:

    ▷ Terskelverdi
    ▷ Gjennomsnittsverdi
    ▷ Større enn, mindre enn
    ▷ Rekkevidde
    ▷ Prosentdel

Merk: Dette kommer til å ta mer tid enn en vanlig økt.

Lenker til karrieremuligheter

Elevene som likte denne leksjonen, kan også være interessert i å utforske disse karrieremulighetene:

  • Informasjonsteknologi (IT-programmer)
  • Produksjon og maskinteknikk (maskinteknologi)
  • Produksjon og maskinteknikk (forprosjektering)

Lærerstøtte

Elevene kommer til å:

  • Programmer kjørebasen slik at den stanser ved en svart linje
  • Programmer kjørebasen slik at den følger en svart linje

Settet LEGO® Education SPIKE Prime

Kompetansemål fra Fagfornyelsen

Naturfag etter 7. trinn - NAT0007:

  • stille spørsmål og lage hypoteser om naturfaglige fenomener, identifisere variabler og samle data for å finne svar
  • skille mellom observasjoner og slutninger, organisere data, bruke årsak-virkning-argumenter, trekke slutninger, vurdere feilkilder og presentere funn
  • utforske, lage og programmere teknologiske systemer som består av deler som virker sammen

Matematikk etter 5. trinn – MAT0005:

  • lage og programmere algoritmar med bruk av variablar, vilkår og lykkjer

Norsk etter 7. trinn – NOR0207:

  • lytte til og videreutvikle innspill fra andre og begrunne egne standpunkter i samtaler
  • beskrive, fortelle, argumentere og reflektere i ulike muntlige og skriftlige sjangre og for ulike formål

Detaljert Læringsmål:

Elevene skal

  • følge instruksjoner og koble til en lyssensor på roboten
  • programmere roboten til å bruke lyssensoren til å følge og reagere på linjer
  • forklare hvordan bruke lyssensorer for å gjøre roboten mer nøyaktig og utvikle ferdighetene innen algoritmisk tenking
  • finne muligheter for automatisering av prosesser ved bruk av lyssensor
  • tilpasse og utvikle programmene og modellen underveis og kunne forklare endringer av både modell og kode
  • forklare hvorfor selvstyrende roboter er en fordel, både i konkurranser og i virkeligheten

Elevmateriale

Last ned, vis eller del elevarket, enten som en HTML-side eller som en utskriftbar PDF.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.